Método de preparación de un producto tratado con calor.
Método para preparar un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de:
a) proveer una materia prima que comprende hidrato de carbono, proteína y agua
b) tratar la materia prima con una aparraginasa y una oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar de reducción como sustrato, y
c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10178823.
Solicitante: NOVOZYMES A/S.
Nacionalidad solicitante: Dinamarca.
Dirección: Krogshøjvej 36 2880 Bagsvaerd DINAMARCA.
Inventor/es: HELDT-HANSEN, HANS, PETER, LYNGLEV,GITTE BUDOLFSEN, JENSEN,MORTEN,TOVBORG, LANGE,LENE, STRINGER,MARY.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- A21D8/04 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A21 COCCION EN HORNO; EQUIPAMIENTO PARA LA PREPARACION O EL TRATAMIENTO DE LA MASA; MASAS PARA COCER EN HORNO. › A21D TRATAMIENTO, p.ej. CONSERVACION DE LA HARINA O DE LA MASA, p.ej. POR ADICION DE INGREDIENTES; COCCION; PRODUCTOS DE PANADERIA; SU CONSERVACION. › A21D 8/00 Métodos de preparación o de cocción de la masa (tratamiento de la harina o de la masa por adición de ingredientes A21D 2/00). › tratando la masa con microorganismos o enzimas.
- A23L1/015
- A23L1/03
- A23L1/105
- A23L1/217
- C07G99/00 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07G COMPUESTOS DE CONSTITUCION INDETERMINADA (grasas, aceites o ceras sulfonadas de constitución indeterminada C07C 309/62). › Materia no prevista en otros grupos de esta subclase.
- C12N15/52 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Genes que codifican enzimas o proenzimas.
- C12N9/82 C12N […] › C12N 9/00 Enzimas, p. ej. ligasas (6.); Proenzimas; Composiciones que las contienen (preparaciones para la limpieza de los dientes que contienen enzimas A61K 8/66, A61Q 11/00; preparaciones de uso médico que contienen enzimas A61K 38/43; composiciones detergentes que contienen enzimas C11D ); Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas. › Asparaginasa.
- C12P1/00 C12 […] › C12P PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN ENZIMAS PARA LA SINTESIS DE UN COMPUESTO QUIMICO DADO O DE UNA COMPOSICION DADA, O PARA LA SEPARACION DE ISOMEROS OPTICOS A PARTIR DE UNA MEZCLA RACEMICA. › Preparación de compuestos o de composiciones, no prevista en los grupos C12P 3/00 - C12P 39/00, utilizando microorganismos o enzimas; Procedimientos generales de preparación de compuestos o composiciones que utilizan microorganismos o enzimas.
PDF original: ES-2511292_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Método de preparación de un producto tratado con calor
Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a un método para preparar un producto tratado con calor con un bajo contenido en agua a partir de materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua. También se refiere a una asparraginasa para usarla en el método Antecedentes de la invención [0002] E. Tareke et al. (J. Agric. Food Chem., 2002, 50, 4998-5006) informó que se forma acrilamida durante el calentamiento de alimentos ricos en almidón a altas temperaturas. La formación de acrilamida ha sido asignada a la reacción Maillard (D.S. Mottram et al., R.H. Stadtler et al., Nature, 419, 3 Octubre 2002, 448-449 ) .
Moltram et al. (Nature, vol. 419, páginas 448-449) expone cómo la acrilamida puede ser generada de componentes alimentarios durante el tratamiento con calor como resultado de la reacción Maillard entre aminoácidos y azúcares de reducción.
WO 00/39828 expone la reducción de la reacción Maillard en un producto alimentario con una oxidorreductasa.
WO 00/56762 expone etiquetas de secuencia expresada (EST) de A. or y zae.
Kim, K. W.; Kamerud, J.Q.; Livingston, D.M.; Roon, R.J., (1988) Asparraginasa II de Saccharomyces cerevisiae. Caracterización del gen ASP3. J. Biol. Chem. 263:11948, expone la secuencia péptida de una asparraginasa extracelular.
Resumen de la invención [0007] Según la invención, la formación de acrilamida durante el tratamiento con calor de materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua se reduce al tratar la materia prima con una enzima antes del tratamiento con calor. Por consiguiente, la invención provee un método de preparación de un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de:
a) proveer una materia prima comprendiendo hidrato de carbono, proteína y agua b) tratar la materia prima con una asparaginasa y una oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar de reducción como sustrato, y
c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso.
Descripción detallada de la invención Materia prima y tratamiento enzimático [0008] La materia prima comprende hidrato de carbono, proteína y agua, normalmente en cantidades de 10-90% o 2050% de hidrato de carbono del peso total. El hidrato de carbono puede consistir principalmente en almidón, y puede incluir azúcares de reducción tales como glucosa, p. ej. añadido como jarabe de glucosa, miel o dextrosa seca. La proteína puede incluir aminoácidos libres tales como asparragina y glutamina (opcionalmente sustituidas) .
La materia prima puede incluir tubérculos, patatas, granos, avena, cebada, maíz, trigo, frutos secos, frutas, fruta seca, bananas, sésamo, centeno y/o arroz.
La materia prima puede ser en forma de una masa comprendiendo ingredientes finamente divididos (p. ej. harina) con agua. El tratamiento enzimático puede ser hecho mezclando (amasando) la enzima en la masa y opcionalmente dejando que la enzima actúe. La enzima puede ser añadida en forma de una solución acuosa, un polvo, un granulado o polvo aglomerado. La masa puede ser conformada en formas deseadas, p. ej. formando hojas, cortándola y/o por extrusión.
La materia prima puede también estar en forma de piezas vegetales intactas, p. ej. rodajas u otras piezas de patata, fruta o bananas, frutos secos enteros, granos enteros etc. El tratamiento enzimático puede comprender sumergir las piezas de vegetal en una solución enzimática acuosa y opcionalmente aplicar infusión de vacío. Las piezas intactas pueden opcionalmente ser blanqueadas por inmersión en agua caliente, p. ej. a 70-100º C, bien antes o después del tratamiento enzimático.
La materia prima puede ser grano destinado a hacer un malteado, p. ej. malteado de cebada o trigo. El tratamiento enzimático del grano puede ser hecho antes, durante o después del malteado (germinación) .
La materia prima antes del tratamiento térmico normalmente tiene un contenido de agua del 10-90% en peso y es normalmente poco acídico, p. ej. tiene un pH de 5-7.
Tratamiento con calor
El proceso de la invención implica un tratamiento con calor a alta temperatura hasta alcanzar un contenido de agua final (contenido de humedad) en el producto por debajo del 35% en peso, normalmente 1-20%; 1-10% o 2-5%. Durante el tratamiento térmico, la temperatura en la superficie del producto puede alcanzar 110-220º C, p. ej. 110-170º C
o 120-160º C.
El tratamiento con calor puede implicar freír, particularmente freír profundamente en tri-y/o digicéridos (aceite o grasa vegetal o animal, opcionalmente hidrogenada) , p. ej. a temperaturas de 150-180º C. El tratamiento con calor puede también implicar cocción en aire caliente, p. ej. a 160-310º C o 200-250º C durante 2-10 minutos, o calentamiento sobre una plancha caliente. Además, el tratamiento con calor puede implicar el desecado de malta verde.
Producto tratado con calor
El proceso de la invención puede ser usado para producir un producto tratado con calor con bajo contenido de agua a partir de materia prima conteniendo hidrato de carbono y proteína, normalmente productos alimenticios amidáceos fritos o cocidos a temperaturas altas. El producto tratado con calor puede ser consumido directamente como un producto comestible o puede ser usado como ingrediente para un tratamiento adicional para preparar un producto comestible o potable.
Ejemplos de productos para ser consumidos directamente son productos de patata, patatas fritas (de aperitivo) , patatas fritas, croquetas de patatas, patatas asadas, cereales de desayuno, tostadas, muesli, galletas, galletas saladas, productos para aperitivo, tortillas mejicanas de trigo, frutos secos asados, galletas de arroz ("senbei" japonés) , barquillos, gofres, pasteles calientes, y panqueques.
La malta (p. ej. malta caramelizada o la llamada malta de chocolate) suele ser adicionalmente procesada macerándola y elaborándola para hacer cerveza.
Enzima capaz de reaccionar con asparragina [0019] La enzima es asparragina.
La enzima se usa en una cantidad que es eficaz para reducir la cantidad de acrilamida en el producto final. La cantidad puede estar en el rango de 0, 1-100 mg de proteína enzimática por kg de sustancia seca, particularmente 1-10 mg/kg. La asparraginasa puede ser añadida en una cantidad de 10-100 unidades por kg de sustancia seca donde una unidad liberará 1 micromol de amonio de L-asparraguina por min a pH 8, 6 a 37º C.
Asparraginasa [0021] La asparraginasa (EC 3.5.1.1) puede ser derivada de Saccharomyces cerevisiae, Candia utilis, Escherichia coli, Aspergillus or y zae, Aspergillus nidulans, Aspergillus fumigatus, Fusarium graminearum, o Penicillium citrinum. Tiene la secuencia de aminoácidos mostrada en SEC ID NO: 2 (opcionalmente truncada en los residuos 27-378, 30-378, 75-378
o 80-378) , o una secuencia que es al menos idéntica en el 90% (particularmente al menos 95%) . Puede ser producida usando la información genética en SEC ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 u 11, por ejemplo, como se describe en un ejemplo.
Whitehead Institute, MIT Center for Genome Research, Fungal Genome Initiative ha publicado una edición 1 de A nidulans y edición 1 de F. graminearum en Internet en http://www-genome.wi.mit.edu/ftp/distribution/annotation/ bajo el proyecto de secuenciación de Aspergillus y el proyecto de secuenciación de Fusarium graminearum. Datos preliminares de la secuencia para Aspergillus fumigatus fueron publicados en sitio web de The Institute for Genomic Research en http://www-genome.wi.mit.edu/ftp/distribution/annotation/.
Los inventores insertaron el gen que codifica la asparraginasa de A. or y zae en E. coli y depositaron el clon según las condiciones del tratado de Budapest en el DSMZ -Deutsche Sammlung von Microorganismen und Zellkulturen GmbH, Mascheroder Weg 1 b, D-38124 Braunschweig. El número de depósito fue DSM 15960, depositado el 6 Octubre 2003.
Alineamiento e identidad
La enzima y la secuencia de nucleótidos de la invención tienen homologías a las secuencias descritas en al menos 90% o al menos 95%, p. ej. al menos 98%.
Para los objetivos de la presente invención, los alineamientos de secuencias y el cálculo de la puntuación de identidad se hicieron usando un alineamiento Needleman-Wunsch (es decir alineamiento global) , útil para tanto el alineamiento de la proteína como de ADN. Las matrices de marcado por defecto BLOSUM50 y la matriz de identidad
son usadas para los alineamientos de proteína y de ADN respectivamente. La penalización para el primer residuo en un hueco es -12 para proteínas y -16 para ADN, mientras la... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Método para preparar un producto tratado con calor, que comprende las fases secuenciales de: a) proveer una materia prima que comprende hidrato de carbono, proteína y agua
b) tratar la materia prima con una aparraginasa y una oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar de reducción como sustrato, y c) tratar con calor hasta alcanzar un contenido de agua final por debajo del 35% en peso.
2. Método según la reivindicación 1 en el que, durante el tratamiento con calor, la temperatura en la superficie del 10 producto alcanz.
11. 220º C.
3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la asparraginasa tiene una secuencia de aminoácidos que es al menos un 90% idéntica a la SEC ID Nº : 2 (opcionalmente truncada en los residuo.
2. 378, 30378.
7. 378 .
8. 378) , 4, 6, 8, 10, 12 o 13.
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar de reducción como sustrato es una glucosa oxidasa una piranosa oxidasa una hexosa oxidasa una galactosa oxidasa (EC 1.1.3.9) o un hidrato de carbono oxidasa teniendo una actividad más alta en maltosa que en glucosa.
5. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la oxidorreductasa capaz de reaccionar con un azúcar de reducción como un sustrato es una glucosa deshidrogenasa (EC 1.1.1.47, EC 1.1.99.10) , una galactosa deshidrogenasa (EC 1.1.1.48) , una D-aldohexosa deshidrogenasa (EC 1.1.1.118, EC 1.1.1.119) , una celobiosa deshidrogenasa (EC 1.1.5.1, por ejemplo de Humicola insolens) , una fructosa deshidrogenasa (EC 1.1.99.11, EC 1.1.1.124, EC 1.1.99.11) , una aldehído deshidrogenasa (EC 1.2.1.3, EC 1.2.1.4, EC 1.2.1.5) o una glucosa-fructosa oxidorreductasa (EC 1.1.99.28) .
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la materia prima está en forma de masa y el tratamiento enzimático comprende mezclar la enzima en la masa y opcionalmente mantenerla.
8. Método según la reivindicación 7 donde las piezas de vegetal intactas son piezas de patata.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-9 donde las piezas intactas se blanquean por inmersión en agua caliente, por ejemplo .
7. 100º C, bien antes o después del tratamiento enzimático. 40
11. Método según la reivindicación 10, donde las piezas vegetales intactas se blanquean por inmersión en agua caliente, por ejemplo .
7. 100º C, antes del tratamiento enzimático.
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la materia prima comprende un producto de 45 patata.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el producto tratado con calor es seleccionado entre un producto de patata, patatas fritas, patatas fritas de bolsa, patatas fritas, patatas picadas fritas, patatas asadas, cereales de desayuno, pan tostado, muesli, galletas, galletas saladas, aperitivos, tortillas de maíz, frutos secos tostados,
galletas saladas de arroz, "senbei" japonés, obleas, gofres, pasteles calientes, y panqueques.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el producto tratado con calor es un producto de patata.
15. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el producto tratado con calor es patatas fritas.
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